郝慧荣，王清华，宋 力，吉 平

(内蒙古工业大学 能源与动力工程学院，呼和浩特 010051)

2020 年肆虐全球的新冠肺炎疫情彻底改变了传统的教学模式。为贯彻落实党中央关于打赢疫情防控阻击战的重要指示精神，针对疫情对高校的正常开学和课堂教学造成的影响，我国出台了《教育部应对疫情工作领导小组工作方案(试行)》，全国高校进入了线上与线下相结合的授课模式[1]。

工程教育专业认证的理念为：学生中心，产出导向，持续改进。不同专业、不同高校都有其自身的特色[2-4]。传统的教学方式对学生课程学习过程的跟踪和评估以课堂互动、课后作业、单元测验等多种方式进行，并围绕课程目标达成开展形成性评价，但这种传统方式存在评价主观性大与教学反馈不及时的缺点。受制于现代网络平台的局限，传统的线下教学也不能完全被取代，因此线上线下混合教学模式，越来越受到广大教师的青睐[5-8]。

本文基于工程教育专业认证工作，结合汽车理论教学过程中教与学的关系，以内蒙古工业大学优慕课网络综合教学平台为载体，开展面向工程教育认证的车辆工程专业课程体系建设与改革实践，以汽车理论混合式研究型教学模式为试点。

一、汽车理论课程教学目标制订与调整

(一)汽车理论课程教学目标制订依据

内蒙古工业大学按照学校的办学定位和OBE 教育理念，制订车辆工程专业人才培养目标如下：培养学生德、智、体、美、劳全面发展，人文精神与科学素养有机结合，系统掌握车辆工程学科领域的基础理论和车辆设计、制造及试验等专业知识，适应国家及地方经济建设和行业发展需求，能够解决车辆工程领域复杂工程问题，能够在车辆工程领域多学科背景下的团队中独立工作、团结协作和组织领导，能够跟踪学科前沿和新兴技术，具备自我提升的能力。

车辆工程专业依据专业人才培养目标，制定了12条完全覆盖工程教育认证标准的毕业要求。为使专业毕业要求能够体现专业特点，并易于落实到具体的教学环节，便于达成评价，将毕业要求分解为31 个可观测的指标点，每个指标点对应若干门课程，每门课程支撑若干个指标点。因此，在汽车理论课程教学目标制订过程中，需要在对指标点要体现出支撑关系[9]。

为保证车辆工程专业本科生培养目标和毕业要求的达成度，建立起了一套规范的教学过程质量监控机制，对各主要教学环节均有明确的质量要求，通过有效的教学过程质量评价及效果反馈，促进教学活动和毕业要求的内部循环持续改进，学校的闭环持续改进评价反馈机制如图1 所示。对应教学过程质量评价及效果反馈，汽车理论课程教学目标制订完成后，要动态地进行调整，保证持续改进。

图1 基于学校主体的车辆工程专业闭环评价反馈机制

(二)汽车理论课程教学目标

该课程的教学目标对应支撑毕业要求指标点1.4、3.1 与4.1，具体对应关系见表1。

表1 课程目标与毕业要求指标点的对应关系

汽车理论是车辆工程本科专业的一门必修课，运用科学的方法和手段，分析和计算汽车所受到的外力，研究汽车的各项使用性能。在课程教学中，不仅要使学生掌握基本概念、基本理论和基本方法，而且应该理论联系实际，锻炼学生的抽象思维能力，加深学生对车辆工程专业的认识和理解，提高学生的创新意识和创新能力[10]。

汽车理论课程目标1 对应毕业要求工程知识(指标点1.4)虽然是一个低阶目标，但却是后续课程目标的基础，在线上线下混合课程建设中，课程组建成了题库，对学生增加在线测试环节。课程目标2、3 对应毕业要求设计/开发解决方案(指标点3.1)和研究(指标点4.1)都是高阶目标，为了达成课程目标，课程组开展了混合研究型教学模式的探索。

二、线上线下研究型教学模式

研究型教学改变了传统的讲授型教学，能够兼顾教师的主导性和学生的主体性。汽车理论主要研究汽车的各项使用性能，包括动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性及通过性等。因此，在教学内容上非常适合建立问题空间结构，针对每个“问题”设计实例，从而实施研究型教学模式，如图2 所示，该模式结合启发式教学、互动式教学及形象化教学等多种教学方法，通过汽车的各种性能实例开展教学。通过“问题”的切入，教师的引导，学生针对性地提出的问题，查询资料进行主动研究，达成“学习”目标，从而最终实现课程目标的达成。

图2 混合研究型教学模式

(一)混合互动式研究型教学

汽车理论课程以汽车性能实例为纽带，易于开展互动式教学，利用优慕课网络教学综合平台对学生进行分组，结合MATLAB 软件对汽车各项性能开展研究型教学，分配实例任务，学生课下进行分组研讨和资料查询，课上每组派代表对小组的研究内容进行讲解和分析，学生从研究计划、研究背景、研究方法、研究过程、参考文献及工作汇总等方面展开。研究型教学过程中包括个人自评、小组成员互评、教师测评功能，能够形成教师与学生的互动、学生与学生之间的互动，能够充分调动学生的学习积极性与参与性，通过团队合作，增强学生的语言表达能力和沟通能力，从而产生教与学的共振，改善教学效果。

(二)混合启发式研究型教学

根据设计的实例激发学生的学习兴趣，引导学生利用课余时间分析实例、思考实例，对产生的疑问主动查询资料，从而达到研究型教学的效果。从实例分析出发，激发学生从被动学习转换为主动学习。

以汽车动力性为例，进行了实例化设计，提出了以下关于汽车动力性的启发式问题：

(1)由驱动力公式，能否解释为什么汽车抵挡的加速能力好于高档？

(2)从汽车的驱动力-行驶阻力平衡图中怎么来确定动力性指标——最高车速、最大爬坡度、加速时间？

(3)在湿路上，为什么汽车容易打滑，车速快易打滑还是车速慢易打滑？

(4)比较汽车功率平衡图与驱动力-行驶阻力平衡图，能得到哪些结果，两者之间的区别与联系？

(5)教材中描述“等功率发动机的特性曲线为‘理想’的汽车发动机特性”，为什么这么说？

尽管学生对汽车最高车速、空气阻力等概念非常熟悉，但是对这些问题在学习汽车理论动力性时并没有深入思考，通过思考问题找出学习过程中的不足，查漏补缺。

(三)混合形象化研究型教学

如果课程教学模式单一、枯燥，学生很容易产生厌学情绪。汽车理论课程除了进行实例化设计之外，还结合了形象化教学，使学生更直观地理解和接受所学内容。将启发式问题挂在优慕课网络教学综合平台的讨论空间上，结合形象化教学设计问题。如F1 方程式赛车的车轮为什么裸露在外？学生在讨论区留言讨论，学生搜集相关资料进行回答，发表自己的观点，并与其他同学实现资源共享。这种形象化教学不仅激发了学生的求知欲，通过案例形象化展示了汽车理论的应用，实例更加形象、生动、直观，学生通过参与讨论，将理论知识与实践相结合。

三、课程目标达成的形成性评价与评价机制

(一)课程目标达成的形成性评价

课程目标达成情况评价能够促进课程教学质量的持续提升。通过课堂互动、课后作业、单元测验等方式，发现部分学生听课注意力不集中、回答问题不准确，课后作业不能及时完成，单元测验成绩偏低等问题，任课教师及时约谈这些学生，分析问题原因，帮助学生制定合理的学习方法。随着现代教学方式的改变，学习过程的跟踪与评估方式也在不断更新，通过对学生线上与线下的跟踪与帮扶，转变学生学习态度，提高学习成绩。

通过试题得分率分析，任课老师能够及时发现学生对哪些知识点掌握不好，对学生得分率低于50%的知识点，着重进行有针对性的分析与讲解，使学生对所学知识进一步理解与掌握。对自主学习能力弱的同学加以关注，开课后一段时间，某同学在线测试成绩不理想，任课老师通过平台发现该同学，登录课程次数少、在线时长短，可通过访谈交流分析原因，并针对不同原因制定相应的措施，以促进学生对课程的学习，经过一段时间后再评估其学习情况，最终使得学生掌握本门课程所学知识与能力。

汽车理论课程在实施线上与线下相结合的混合式教学模式的过程中，利用优慕课网络教学综合平台针对学生的学习分析统计功能，对学生的在线测试、研究型教学、登录次数、在线时长、课程作业和问题讨论等方面进行跟踪与评估，围绕课程目标达成情况开展形成性评价，任课老师根据学生的形成性评价，对学生的平时成绩、试卷、试题进行分析，找出授课过程中存在的问题，并针对问题改进课程的教学方法与手段。

(二)课程目标达成情况评价机制

课程任课教师在每学期课程结束后，以课程的全体学生为评价对象，对课程目标达成情况进行评价。通过课程考核成绩计算、学生问卷调查等方式完成课程目标达成情况评价工作，包括直接评价和间接评价，具体评价过程如下。

1.直接评价

任课教师根据课程标准及课程具体情况完成课程考核，包含形成性评价工作。课程考核结束后，对学生成绩进行统计并计算得到课程目标达成度值。

汽车理论课程评价依据如下。

(1)试卷考核——试卷考核的评价主要以期末的结课闭卷考试成绩为依据。

(2)实验能力考核——评价依据为实验准备、方案设计、实验操作、实验数据收集与分析及实验报告撰写。

(3)过程考核(形成性评价)——利用网络教学综合平台的学习成绩管理功能，对参与学习所有学生的在线测试、课程作业、问题讨论、研究型教学等方面进行评价，能够形成非常完整的过程考核成绩，可作为形成性评价的主要依据。

2.间接评价

间接评价是通过发放调查问卷或者采用电话、座谈、访谈等方式对课程目标的达成情况及学生课程学习效果的自我评价情况给予评价的方法。如采用调查问卷方式，任课教师可根据评价需要增加相应的主观问题。达成度值计算方法如下。

达成度值=(∑分值)/(5×有效份数)。

基于有效回收的问卷份数，每项目标的实际打分加和值与满分(5 分)的比值，该值最大为1。课程目标达成情况最终评价结果原则上由直接评价和间接评价综合分析得出，间接评价情况作为直接评价结果的补充和佐证，任课教师基于直接评价和间接评价情况完成课程教学质量总结。

依据直接评价、间接评价情况综合分析每个目标的达成情况。通过直接评价法计算达成度得到：对课程目标1 达成度为75%，对课程目标2 达成度为84%，对课程目标3 达成度为80%。通过间接评价达成度为：对课程目标1 达成度为80.4%，对课程目标2 的课程目标达成度为70.4%，对课程目标3 达成度为75.6%。综合分析采用直接80%加间接20%得出：对课程目标1 达成度为76.08%，对课程目标2 的课程目标达成度为81.68%，对课程目标3 达成度为79.12%。

图3 给出了车辆2018 级72 名学生直接法、间接法课程目标达成度与课程目标达成预期值(75%)的对比，综合分析得出，汽车理论课程教学较好地达成了三个课程目标。

图3 车辆2018 级72 名学生课程目标达成度与课程目标达成预期值对比

四、结束语

在汽车理论课程的实例化驱动混合研究型教学模式改革下，大多数学生实现了课程教学目标。不及格率从10%下降至5%，改革后学生能够较好地掌握汽车理论和基本方法，能够解决难度较大的问题，以及处理复杂车辆系统的设计与实现，运用基本概念对复杂问题进行深入理解和讨论的能力得到提高。这说明在教学方法上，启发式与案例化教学的有效结合能够将理论教学与工程实例紧密结合。

课程评价是以学生产出为导向，分析目标的达成度和持续改进措施。综合考虑学生在解决复杂工程问题过程中所体现的认知能力、表达能力、实践能力等多方面因素。课程考核重视过程性评价，在任务驱动的基础上，充分发挥学生的主体作用，提高学生完成老师布置任务的积极性，并根据完成的情况进行分析评价，将传统的单一评价转变为综合性评价，从而真正充分发挥课程评价机制的反馈、导向和激励功能，实现工程教育专业认证的目标。

基于工程教育专业认证，汽车理论课程通过线上线下混合研究型教学模式的实施，颠覆了传统的以讲授式为特征的教学模式，大大激发了学生学习汽车理论课程的兴趣，实现了学生的主体性与教师的主导性。同时利用实例化驱动混合教学模式还融入了多种教学方法，形成开放的、灵活的、可扩展的教学模式，提升了汽车理论的教学效果，达成了课程目标。